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《西安科技大学》 2008年
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高应力软岩回采巷道锚杆(索)耦合支护技术研究

王进锋  
【摘要】: 随着矿井开采规模的加强和开采向纵深方向发展,地应力越来越高,巷道围岩越来越多的呈现出软岩特性,软岩巷道的支护与维护问题变得更为突出。近年来,随着煤巷锚杆支护技术日趋成熟,锚固支护得到普遍推广和应用。但是,对于锚固技术在高应力软岩巷道中的应用有其自身的特点。在工程运用中,依然存在围岩变形过大、锚杆锚索破断、甚至工程事故等现象。能否解决好软岩巷道的支护问题,是煤炭开采向纵深发展和安全生产的关键。 本论文运用理论分析、现场监测、实验室试验和工程实践相结合的方法,对高应力软岩巷道锚网索耦合支护技术进行了系统研究。论文在研究高应力软岩巷道变形破坏、锚网索耦合支护理论的基础上,首先通过运用Flac3D数值模拟软件模拟耦合支护,验证了耦合支护能够很好地解决软岩巷道的支护问题;然后,以神华宁煤集团石炭井二矿为工程背景,通过以下三点实现了支护结构和围岩耦合支护: ①通过对巷道断面收敛监测数据分析,确定锚索最佳支护时间,实现了锚索和围岩时间上强度的耦合支护。 ②通过实验室试验,结合刚度耦合理论分析,找到了能够实现支护结构和围岩空间上刚度耦合的耦合试件,并在现场中进行应用,取得了良好的支护效果。 ③关于锚杆和围岩的刚度耦合,关键问题在于确定锚杆允许的变形量。论文通过对巷道顶板离层的监测数据分析,找出了锚杆耦合时的变形量,确定出了锚杆的耦合试件,应用于现场,取得了良好的支护效果。 本论文以软岩的耦合支护理论为基础,通过现场监测、实验室试验及现场应用,为高应力软岩巷道围岩支护探索了新的途径,特别是耦合试件必将在高应力软岩巷道支护中起着重要的作用。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TD353

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